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Aspectos toxicológicos dos efeitos de nanopartículas de dióxido de titânio (nano-TiO2) em invertebrados marinhos (AToxInver-TiO2)

Processo: 18/14086-8
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de março de 2019 - 28 de fevereiro de 2021
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Zoologia - Fisiologia dos Grupos Recentes
Pesquisador responsável:José Roberto Machado Cunha da Silva
Beneficiário:José Roberto Machado Cunha da Silva
Instituição-sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Pesq. associados:João Carlos Shimada Borges ; Luis Fernando Marques dos Santos
Assunto(s):Nanopartículas  Embriogênese  Lytechinus variegatus  Dióxido de titânio 

Resumo

O ambiente marinho tem, nos últimos anos, recebido enormes quantidades de diferentes poluentes em quantidades sem precedentes na história da humanidade. Dentre estes, as nanopartículas (NPs) constituem uma fonte de poluição ambiental emergente, difusa e de difícil remediação, tornando-se assim um grande e crescente problema ambiental. Entre os diferentes tipos de NPs, as de dióxido de titânio (nano-TiO2) estão entre as mais utilizadas, presentes portanto em inúmeros produtos de consumo humano. Devido essa ampla utilização, as nano-TiO2 podem ser inseridas facilmente de maneira passiva em ecossistemas marinhos, ocasionando danos até então imensuráveis. Desta forma, o uso de diferentes ferramentas que avaliem e/ou expressem a extensão dos danos destes contaminantes emergentes vem se tornando cada vez mais necessário no cenário ambiental atual e futuro, uma vez que estima-se que em 2025 a produção desta atinja 2,5 milhões de toneladas por ano. Dentre os invertebrados marinhos, ouriços do mar e moluscos bivalves são considerados excelentes bioindicadores ambientais, incluindo em estágios embrionários, no caso dos ouriços. Estes, por sua vez, são capazes de acumular, interagir e refletir aos estímulos decorrentes da pressão ambiental local. Em bivalves a exposição a NPs pode ocasionar diferentes danos, deixando-os mais vulneráveis e favorecendo o aparecimento de parasitas, levando não apenas a impactos ambientais, mas também econômicos e de saúde pública, visto a exposição através do consumo humano. Em ouriços do mar, a exposição a nano-TiO2 durante estágios inicias da vida pode implicar diretamente no desenvolvimento e estabelecimento desses animais, especialmente em águas costeiras, onde as NPs estão menos difusas e em concentrações maiores, levando a impactos ambientais. Considerando os efeitos nocivos da nano-TiO2 em ambiente marinho mediterrâneo, o presente projeto tem por objetivo avaliar os efeitos da exposição a nano-TiO2 em embriões do ouriço-do-mar Lytechinus variegatus e no sistema imune inespecífico do marisco branco Mesodesma mactroides. Para tanto, serão empregados metodologias distintas para avaliar os dados da nano-TiO2 nos diferentes organismos. Em embriões de ouriços do mar serão avaliados parâmetros morfológicos, levando em consideração malformações anatômicas e retardo em diferentes estágios do desenvolvimento (gástrula e plúteo), além de avaliar os efeitos durante a fertilização; perfil transcricional de genes e componentes de vias de sinalização induzidos frente ao estresse ambiental (HSPs e MPKs); e o seu possível acúmulo por microscopia eletrônica de transmissão. Em moluscos bivalves serão avaliados diferentes parâmetros da resposta imunológica inespecífica por meio da atividade fagocítica de seus hemócitos, capacidade germicida, contagem diferencial, total e avaliação das funções celulares após exposições agudas, além da expressão proteica de HSP70. Desta forma, os resultados deste projeto trarão novas perspectivas para o potencial impacto da nano-TiO2, tanto durante o desenvolvimento do ouriço-do-mar, quanto no sistema imune inespecífico de bivalves, podendo contribuir assim com novas ferramentas para o biomonitoramento em ambiente marinho tropical. (AU)

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